CN109992047A - 一种光感装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种光感装置，光感装置包括触控屏、设置在触控屏下方的显示屏和设置于显示屏下方的光感芯片，光感芯片与显示屏不完全重叠，光感芯片与显示屏相对的第一侧面上设置有均光膜；具体实施中，透过触控屏的光线被第一侧面上设置的均光膜接收后，可以形成与光线的方向平行的多条目标光线，以使光感芯片在接收到多条目标光线后，根据多条目标光线确定显示屏的亮度。本发明实施例中，通过在光感芯片上设置均光膜，可以使得到达均光膜的光线被均光膜扩散成多条目标光线后传输给光感芯片，从而可以提高光感芯片接收光线的强度，增大光线的接收角，实现准确调节显示屏亮度的目的。

Description

一种光感装置
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种光感装置。
背景技术
电子设备中通常可以设置有光感芯片，光感芯片可以接收当前环境中的光线，并将检测到的光线强度反馈给电子设备，以使电子设备调节当前的工作模式。比如，若光感芯片检测到的光线强度较弱，说明电子设备当前所在环境的光线较暗，此时，电子设备可以提高显示屏的亮度，从而提高用户的视觉效果；相应地，若光感芯片检测到的光线强度较强，说明电子设备当前所在环境的光线较亮，此时，电子设备可以降低显示屏的亮度，从而节省能量消耗，避免较亮光线对用户的眼睛造成刺激。由此可知，提高光感芯片检测光线强度的准确性，对于电子设备的正常运行非常重要。
以终端设备为例，如图1a所示，光感芯片100与显示屏200通常可以设置在触控屏300下方的同一平面上；其中，光感芯片100所处的区域(如图1a所示意出的区域a1)可以称为终端设备的额头区域。如此，环境中的光线透过触控屏300后，可以通过传输第一距离h1到达光感芯片100。然而，随着电子设计工艺的发展，终端设备越来越倾向于高屏占比、高集成度设计，相应地，为终端设备中的功能部件预留的空间也越来越小。在一种可能的实现方式中，如图1b所示，可以通过缩小终端设备的额头区域(如图1b所示意出的区域a2)所占用的空间来提高终端设备的屏占比，然而，这种方式下可能会使得额头区域无法容纳光感芯片100。现阶段，对于如何设置光感芯片的位置以及提高光感芯片对光线的接收强度，仍然需要进一步地研究。
综上，目前亟需一种光感装置，用以合理设置光感芯片的位置并解决光感芯片对光线的接收强度较低的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种光感装置，用以合理设置光感芯片的位置并解决光感芯片对光线的接收强度较低的技术问题。
本发明实施例提供的一种光感装置，所述装置包括触控屏、设置在所述触控屏下方的显示屏和设置于所述显示屏下方的光感芯片；其中，所述光感芯片与所述显示屏不完全重叠，所述光感芯片与所述显示屏相对的第一侧面上设置有均光膜。具体实施中，透过所述触控屏的光线被所述第一侧面上设置的均光膜接收后，可以形成与所述光线的方向平行的多条目标光线，以使所述光感芯片在接收到所述多条目标光线后，根据所述多条目标光线确定所述显示屏的亮度。
本发明实施例中，通过在光感芯片上设置均光膜，可以使得到达均光膜的光线被均光膜扩散成多条目标光线后传输给光感芯片，从而可以提高光感芯片接收光线的强度，增大光线的接收角，实现准确调节显示屏亮度的目的；且，本发明实施例提出了一种合理设置光感装置的方式，通过将光感装置设置在触控屏与显示屏的下方，可以解决现有技术中电子设备的额头区域无法容纳光感装置的技术问题。
可选地，所述均光膜为白色均光油墨。
本发明实施例中，白色均光油墨的浓度较为均匀，且可以根据用户的需求或根据实际情况进行调节，通过使用白色均光油墨作为均光膜，可以使得均光膜的均光效果较好，更能满足实际需要。且，白色均光油墨是一种可以通过涂抹与光感装置接触的油墨，通过使用白色均光油墨作为均光膜，可以使得均光膜与光感装置的接触更为紧密，光线的扩散效果更好。
可选地，所述光感芯片和所述触控屏之间设置有导光柱；所述导光柱接收到透过所述触控屏的光线后，可以将接收到的光线传输给所述光感芯片的第一侧面上设置的均光膜。
本发明实施例中，通过在触控屏和光感芯片之间设置导光柱，一方面，导光柱实际是一种传输介质，可以将透过触控屏的光线传输至均光膜上；另一方面，导光柱可以减小光线在传输过程中的能量损失，提高光线的传输效率。
可选地，所述导光柱和所述光感芯片之间的距离大于预设阈值。本发明实施例中，通过设置导光柱和光感芯片不接触，可以避免导光柱对光感芯片造成压迫，从而可以保证光感芯片的安全性。
可选地，所述显示屏的周围设置有遮光装置；所述遮光装置可以对所述显示屏产生的光线进行屏蔽。
本发明实施例中，通过在显示屏的周围设置遮光装置，可以使得显示屏产生的光线无法传输至均光膜，从而可以避免显示屏产生的光线对光感装置的影响，保证光感芯片接收到的光线全部为环境光；也就是说，本发明实施例通过设置遮光装置，可以提高光感装置对环境光线检测的准确性。
可选地，所述遮光装置包括第一子部分和第二子部分；所述第一子部分设置于所述显示屏相对于所述光感芯片的第二侧面上；所述第二子部分设置于所述显示屏相对于所述导光柱的第三侧面上。
本发明实施例中，通过在显示屏的第一侧面和第二侧面设置遮光装置，既可以保证遮光装置的遮光效果，又能够节省成本。
可选地，所述遮光装置为黑色聚脂薄膜。
本发明实施例提供的一种电子设备，所述电子设备包括如本发明实施例中的光感装置。
可选地，所述电子设备包括壳体，如本发明实施例中的光感装置可以设置在所述壳体的内部；所述壳体上还可以设置有闪光灯孔和/或距离感应孔，所述闪光灯孔和/或距离感应孔的表面涂抹有黑色油墨。
本发明实施例中，通过在闪光灯孔和/或距离感应孔上涂抹黑色油墨，一方面，黑色油墨可以使得用户无法透过闪光灯孔和/或距离感应孔看到电子设备的内部设置，即可以使得电子设备更加美观，提高用户的体验；另一方面，黑色油墨可以避免闪光灯孔和距离感应孔产生的光线对光感芯片的干扰。
本发明的这些实现方式或其他实现方式在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本发明实施例提供的一种现有技术中光感装置的结构示意图；
图1b为本发明实施例提供的一种光感装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种光感装置的结构示意图；
图3为本发明实施例中提供的一种均光膜的结构示意图；
图4a为本发明实施例中提供的一种导光柱的结构示意图；
图4b为本发明实施例中提供的一种导光柱的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
光线接收角是指光感芯片能够接受光线的锥角大小，当光线摄入光感芯片时，若光线偏移的角度超过光线接收角，则射入的光线无法被光学光感芯片接收。一般来说，光线接收角可以通过如下方式确定：检测导光线以垂直于光感芯片的方向射入光感芯片的第一光线强度后，偏移光线以使得光线射入光感芯片的角度逐渐增大，若确定光感芯片接收的光线强度为第一光线强度的1/2，则此时光线射入光感芯片的角度即为光线接收角。在实际操作中，通过扩大光线接收角，可以使得光感芯片接收光线的强度增加，从而使得光感芯片可以准确地检测环境光的强度，以调节显示屏的亮度。
举例说明，图1a为本发明实施例提供的一种现有技术中光感装置的结构示意图，如图1a所示，当光感芯片100与显示屏200设置在触控屏300下的同一平面时，光线透过触控屏300后，可以通过传输距离h1(一般设置为3.5mm)到达光感芯片100；在图1a所示意的光感装置中，光感芯片的光线接收角可以为α1。在一种可能的实现方式中，若电子设备的额头部分无法容纳光感芯片100，可以将光感芯片100设置在显示屏200的下方，如图1b所示。相应地，光线透过图1b所示的触控屏300后，可以通过传输距离h2(一般设置为2mm)到达光感芯片100；此时，光感芯片的光线接收角可以为α2。其中，由于光感芯片100与触控屏300之间的距离变大，使得光线透过触控屏300后需要传输较大的距离方可到达光感芯片，从而使得光线在传输过程中的损失变多，光线接收角变小，即图1b中的光线接收角α2小于图1a中的光线接收角α1。若光线接收角变小，可能会影响光感芯片接收光线的强度，从而使得光感芯片无法准确地检测环境光的强度。
综上，目前亟需一种光感装置，用以合理设置光感芯片的位置并解决光感芯片对光线的接收强度较低的技术问题。
图2为本发明实施例提供的一种光感装置的结构示意图。如图2所示，光感装置可以包括触控屏300、设置在触控屏300下方的显示屏200和设置于显示屏200下方的光感芯片100；其中，光感芯片100与显示屏200不完全重叠。其中，光感芯片100与显示屏200不完全重叠可以是指光感芯片100与显示屏200完全不重叠，或者也可以是指光感芯片100与显示屏200部分不重叠；图2中的光感装置为光感芯片100与显示屏200部分不重叠的一种示例。
本发明实施例中，光感芯片100与显示屏200相对的第一侧面上可以设置有均光膜101，透过触控屏300的光线被第一侧面上设置的均光膜101接收后，可以形成与光线的方向平行的多条目标光线。其中，均光膜101可以在检测到光线到达均光膜101后，修正光线的扩散角度，增大光线的辐射面积。图3为本发明实施例提供的一种均光膜101均光的示意图，均光膜101在接收到透过触控屏300的光线后，可以将光线扩散为多束平行光线；如图3所示，经过均光膜101均光的光线的面积比到达均光膜101的光线的面积更大，光线的均匀度更好。
进一步地，均光膜101形成的多条目标光线可以被光感芯片100接收，从而使得光感芯片100可以根据多条目标光线确定环境光强度，并根据环境光强度确定显示屏200的亮度。在一个示例中，光感装置可以获取光感芯片100接收到的环境光强度，若确定环境光强度与显示屏200当前显示的亮度不匹配，则可以根据环境光强度调整显示屏200的亮度。其中，光感装置中可以存储有环境光强度与显示屏亮度的映射表，若环境光强度对应的显示屏亮度大于显示屏当前显示的亮度，则可以将显示屏的亮度调亮；若环境光强度对应的显示屏亮度小于显示屏当前显示的亮度，则可以将显示屏的亮度调暗。
本发明实施例中，通过在光感芯片上设置均光膜，可以使得到达均光膜的光线被均光膜扩散成多条目标光线后传输给光感芯片，从而可以提高光感芯片接收光线的强度，增大光线的接收角，实现准确调节显示屏亮度的目的；且，本发明实施例提出了一种合理设置光感装置的方式，通过将光感装置设置在触控屏与显示屏的下方，可以解决现有技术中电子设备的额头区域无法容纳光感装置的技术问题。
在一种可能的实现方式中，均光膜101可以为白色均光油墨。白色均光油墨可以通过涂抹的方式设置在光感芯片100的第一侧面上，涂抹的厚度可以由本领域技术人员根据实际需要进行设置，具体不作限定。本发明实施例中，白色均光油墨的浓度较为均匀，且可以根据用户的需求或根据实际情况进行调节，通过使用白色均光油墨作为均光膜，可以使得均光膜的均光效果较好，更能满足实际需要；且，通过涂抹的方式将白色均光油墨设置在光感装置上，可以使得均光膜与光感装置的接触更为紧密，光线的扩散效果更好。
本发明实施例中，光感芯片100和触控屏300之间还可以设置有导光柱102。导光柱102可以位于光感装置的额头部分。导光柱102的结构可以有多种可能，在一个示例中，导光柱102可以为立方体结构，如图4a所示；在另一个示例中，导光柱102可以为圆柱形结构，如图4b所示。需要说明的是，在其它可能的示例中，导光柱102还可以为其它结构，比如环状结构，具体不作限定。
具体实施中，导光柱102接收到透过触控屏300的光线后，可以将接收到的光线传输给光感芯片100的第一侧面上设置的均光膜101。其中，导光柱102可以为通过光学级的压克力板材或聚碳酸酯板材制作而成。以聚碳酸酯板材为例，具体实施中，可以在使用具有较高反射率且不吸光的高科技材料在导光柱102的内部印制多个导光点，多个导光点之间的距离可以不同，多个导光点的大小也可以不同。若透过触控屏300的光线通过导光柱102的输入端射入导光柱102上设置的导光点，则导光点可以将射入导光点的光线扩散为多个不同角度的光线，并使得多个不同角度的光线从导光柱102的输出端射出，从而使得导光柱102均匀发光。
本发明实施例中，通过在触控屏和光感芯片之间设置导光柱，一方面，导光柱实际是一种传输介质，可以将透过触控屏的光线传输至均光膜上；另一方面，导光柱可以减小光线在传输过程中的能量损失，提高光线的传输效率。
在一个示例中，导光柱102和光感芯片100之间的距离可以大于第一预设阈值。其中，第一预设阈值可以由本领域技术人员根据实际需要进行设置，具体不作限定。本发明实施例中，第一预设阈值可以为0。以第一预设阈值为0为例，具体实施中，导光柱102和光感芯片100、导光柱102和触摸屏300、导光柱102和显示屏200之间的距离均可以大于0，即导光柱102和光感芯片100、触摸屏300、显示屏200均可以不接触。
本发明实施例中，通过设置导光柱和光感芯片不接触，可以避免导光柱对光感芯片造成压迫，从而可以保证光感芯片的安全性。
在一种可能的实现方式中，显示屏200的周围可以设置有遮光装置(如图2所示意的遮光装置103和遮光装置104)，遮光装置可以用于对显示屏200产生的光线进行屏蔽。具体实施中，遮光装置屏蔽的光线可以包括两部分，第一部分为显示屏200产生的光线，第二部分为透过触控屏300后通过显示屏200折射至光感芯片100上的光线。本发明实施例中，遮光装置可以为黑色的聚脂薄膜，遮光装置可以通过粘贴的方式设置在显示屏200上，或者也可以通过螺钉固定的方式设置在显示屏200上，具体可以由本领域技术人员根据实际需要进行设置，不作限定。
本发明实施例中，通过在显示屏的周围设置遮光装置，可以使得透过显示屏漏出的光线无法传输至均光膜，从而可以避免其它光线对光感装置的影响，保证光感芯片接收到的光线全部为环境光；也就是说，本发明实施例通过设置遮光装置，可以提高光感装置对环境光线检测的准确性。
如图2所示，在一个示例中，遮光装置可以包括第一子部分103和第二子部分104，第一子部分103可以设置于显示屏200相对于光感芯片100的第二侧面上，第二子部分104设置于显示屏200相对于导光柱102的第三侧面上。其中，第一子部分103的第一端(如图2所示意的x端)可以与第二子部分104的第二端(如图2所示意的y1端)密封连接，第二子部分104的第二端(如图2所示意的y2端)可以与触控屏300接触。具体实施中，x端与y1端密封连接的方式可以有多种，比如x端上可以设置有第一橡胶密封圈，y1端上可以设置有第二橡胶密封圈，x端与y1端通过第一橡胶密封圈和第二橡胶密封圈实现密封连接；或者x端与y1端可以通过焊接的方式实现密封连接；又或者x端可以设置有凹槽结构，y1端可以设置有凸起结构，通过y1端的凸起结构嵌入x端的凹槽结构实现x端与y1端的密封连接，具体不作限定。
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，图5所示意的电子设备为手机。需要说明的是，图5仅为电子设备的一种示例，并不构成对电子设备的限制。具体实施中，电子设备可以为终端类型的电子设备，比如手机、平板电脑；或者也可以为家用电器类型的电子设备，比如液晶投影仪、液晶显示器；或者还可以为工业电器类型的电子设备，比如机械手臂、交工车床等，具体不作限定。
在一种可能的实现方式中，电子设备可以包括壳体401，光感装置可以设置在壳体401的内部。如图5所示，在一个示例中，壳体401上可以设置有光感孔402，光感装置可以设置在光感孔402的下方(图5未示意出)。具体实施中，光感孔402的表面可以涂抹有白色均光油墨，白色均光油墨的可见光透过率可以由本领域技术人员根据实际需要进行设置，比如可以设置为0.4％～1％中的任一数值，具体不作限定。
本发明实施中，壳体401上还可以设置有闪光灯孔403和/或距离感应孔404。以壳体401上设置有闪光灯孔403和距离感应孔404为例，具体实施中，闪光灯孔403的表面可以涂抹有第一黑色油墨，距离感应孔404的表面可以涂抹有第二黑色油墨，第一黑色油墨和第二黑色油墨的可见光透过率可以由本领域技术人员根据实际需要进行设置，第一黑色油墨和第二黑色油墨的可见光透过率可以相同，或者也可以不同，具体不作限定。在一个示例中，第一黑色油墨的可见光透过率可以设置为7％～17％中的任一数值，第二黑色油墨的可见光透过率可以设置为4％～10％中的任一数值。
本发明实施例中，通过在闪光灯孔和/或距离感应孔上涂抹黑色油墨，一方面，黑色油墨可以使得用户无法透过闪光灯孔和/或距离感应孔看到电子设备的内部设置，即可以使得电子设备更加美观，提高用户的体验；另一方面，黑色油墨可以避免闪光灯孔和距离感应孔产生的光线对光感芯片的干扰。
从上述内容可以看出：本发明的上述实施例中，光感装置包括触控屏、设置在触控屏下方的显示屏和设置于显示屏下方的光感芯片，光感芯片与显示屏不完全重叠，光感芯片与显示屏相对的第一侧面上设置有均光膜；具体实施中，透过触控屏的光线被第一侧面上设置的均光膜接收后，可以形成与光线的方向平行的多条目标光线，以使光感芯片在接收到多条目标光线后，根据多条目标光线确定显示屏的亮度。本发明实施例中，通过在光感芯片上设置均光膜，可以使得到达均光膜的光线被均光膜扩散成多条目标光线后传输给光感芯片，从而可以提高光感芯片接收光线的强度，增大光线的接收角，实现准确调节显示屏亮度的目的；且，本发明实施例提出了一种合理设置光感装置的方式，通过将光感装置设置在触控屏与显示屏的下方，可以解决现有技术中电子设备的额头区域无法容纳光感装置的技术问题。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种光感装置，其特征在于，所述装置包括触控屏、设置在所述触控屏下方的显示屏和设置于所述显示屏下方的光感芯片；所述光感芯片与所述显示屏不完全重叠，所述光感芯片与所述显示屏相对的第一侧面上设置有均光膜；
透过所述触控屏的光线被所述第一侧面上设置的均光膜接收后，形成与所述光线的方向平行的多条目标光线，以使所述光感芯片在接收到所述多条目标光线后，根据所述多条目标光线确定所述显示屏的亮度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述均光膜为白色均光油墨。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光感芯片和所述触控屏之间设置有导光柱；
所述导光柱，用于接收透过所述触控屏的光线，并将接收到的光线传输至所述第一侧面上设置的均光膜。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述导光柱和所述光感芯片之间的距离大于预设阈值。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述显示屏的周围设置有遮光装置；
所述遮光装置，用于对所述显示屏产生的光线进行屏蔽。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述遮光装置包括第一子部分和第二子部分；
所述第一子部分设置于所述显示屏相对于所述光感芯片的第二侧面上；所述第二子部分设置于所述显示屏相对于所述导光柱的第三侧面上。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述遮光装置为黑色聚脂薄膜。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至权利要求7中任一项所述的光感装置。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括壳体，如权利要求1至权利要求7中任一项所述的光感装置设置在所述壳体内部；
所述壳体上设置有闪光灯孔和/或距离感应孔，所述闪光灯孔和/或距离感应孔的表面涂抹有黑色油墨。
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